BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ...

BAB IV

ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Penelitian yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kualitas dari bahan

yang akan digunakan, terdiri dari pemeriksaan aspal dan agregat sebagai pemeriksaan

dasar dan pemeriksaan benda uji dengan alat Marshall sebagai tujuan pokok penelitian.

Hasil pemeriksaan bahan seperti yang tercantum pada tabel 4.1 s/d 4.3. berikut in i :

4.1.1. Hasil Pengujian Aspal

Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal keras dengan penetrasi

60/70. Pengujian terhadap aspal dilakukan sesuai dengan standar Bina Marga dan harus

memenuhi persyaratan yang telah diberikan oleh standar Bina Marga tersebut untuk

dapat digunakan sebagai bahan pengikat dalam campuran perkerasan. Hasil pengujian

dari sifat-sifat fisik dari aspal penetrasi 60/70 dapat dilihat pada tabel 4.1. berikut:

Tabel -1.1. Hasil Pengujian Aspal

No Jenis Pengujian Metode

Pengujian

Spesifikasi

Pengujian Satuan Hasil

Pengujian Keterangan

Min Max

1. Penetrasi (25°C, 5 detik) PA-0301 - 7 6 60 79 0.1 nun 66,8 Hasil data praktikum

2. Titik Lembek Aspal PA - 0302 - 76 48 58 "C 52,5 Hasil saat penelitian

3. Kehilangan Berat (163°C, 5 jam) P A - 0 3 0 4 - 7 6 - 0.4 % 0,02665 Hasil data praktikiun

4. Daktilitas (25°C, 5 cni/menit) P A - 0 3 0 6 - 7 6 100 - Cm > 110,3 Hasil data praktikiun

5. Berat Jenis (25°C) PA - 0307 - 76 1 - - 1,07 Hasil data praktikum

Sumber: Hasil Penelitian

Pengujian-pengujian terhadap aspal penetrasi 60/70 menghasilkan penetrasi

aspal 66,8 yaitu memenuhi syarat standar Bina Marga. Pengujian titik lembek aspal

menghasilkan titik lem.bek aspal pada suhu 52,5°C yang memenuhi standar Bina Marga

yaitu minimal 48''C dan maksimal 58°C. Pengujian kehilangan berat aspal menghasilkan

kehilangan berat aspal sebesar 0,02665%, memenuhi persyaratan

36

37

yaitu 0,4%. Pengujian daktilitas menghasilkan daktilitas aspal >110,3 cm. Pengujian

daktilitas aspal telah memenuhi persyaratan Bina Marga yaitu minimal

100 cm. Pengujian berat jenis aspal menghasilkan berat jenis 1,07 memenuhi

persyaratan Bina Marga yaitu berat jenis aspal minimal 1.

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini adalah agregat dari Cangkang

Sawit dan disesuaikan dengan gradasi batas tengah gradasi tipe IX campuran agregat

dari Bina Marga seperti yang diperlihatkan pada tabel 3.1.

Hasil pengujian analisa saringan cangkang sawit pada gradasi asli dan hasil

perhitungan matrik gradasi 7(tujuh) fraksi serta grafik gradasi agregat gabungan dengan

batas spek area IX dapat dilihat pada lampiran.

Hasil-hasil pengujian fisik terhadap agregat dari Cangkang Sawit dapat dilihat

pada tabel 4.2.

Tabel -1.2. Hasil Pengujian Agregat dari Cangkang Sawit

No Jeiiis Pengujian Metode Pengujian Spesifikasi

Satuan

Hasil

Pengujian No Jeiiis Pengujian Metode Pengujian

Min Ma.\ Satuan

Hasil

Pengujian

1 2 3 4 5 6 7

1 Berat Jenis Agregat Kasar PB - 0202 - 76

- Berat jenis hulk 2.5 - - 1.189

-Berat jenis SSD - - - 1.337

- Berat jenis apparent - - - 1.395

- Berat jenis efektif - - - 1.292

- Penyerapan - 3 % - 12.49

2 Pengujian Abrasi Los Angeles PB - 0206 - 76 - 40 % 2,014

3 Aggregate Impact Value (AIV) BD 812 : Part 3:1975 - 30 % 5,536

4 Berat Jenis Agregat Halus PB - 0203 - 76

- Berat jenis bulk 2,5 - - 1.25

-Berat jenis SSD - - - 1,36

I 2 3 4 5 6 7

- Berat jenis apparent - - - 1.40


- Penyerapan - 3 % 8,7


38

Tahel 4.3. Hasil Pengujian Agregat dari Sungai Kampar

Jcuis Pengujian Metode Pengujian Spesifikasi

Satuan Hasil

No Jcuis Pengujian Metode Pengujian

Min Max Satuan

Pengujian

1 Berat Jenis Agregat Kasar PB - 0202 - 76

- Berat jenis hu/k 2.5 - - 2.56

- Berat jenis SSD - - - 2.57

- Berat jenis apparent - - - 2,60


- Penyerapan - 3 % - 0.68

2 Pengujian Abrasi Los Angeles PB - 0206 - 76 - 40 % 26.44 -1 .1 Aggregate Impact Value (AIV) BD812 : Part 3:1975 - 30 % 18.33

4 Berat Jenis Agregat Halus PB - 0203 - 76

- Berat jenis bulk 2.5 - - 2.45

- Berat jenis SSD - - - 2,51

- Berat jenis apparent - - - 2,60

- Berat jenis efektif - - - 2,525

- Penyerapan - 3 % 2,20

Sumber : Hasil Penelitian

4.1.3. Hasil Pengujian Marshall Campuran Cangkang Sawit Sebagai Aggregat

Kasar, Medium dan Halus.

Tabel 4.4. Hasil analisa Pegujian Marshall Cangkang Sawit sebagai Aggregat Kasar dan Halus

Karakteristik

Marshall

Kadar Aspal (%) Karakteristik

Marshall 10,0% 10,5% 11,0% 11,5% 12,0% 124i% 13,0%

V M A (%) 27.633 27.835 23.507 21.310 25.988 23.831 22.729

VFA (%) 33.461 34.695 45.830 54.728 44.307 52.241 58.234

V I M (%) 23.413 23.117 17.958 15.033 19.543 16.634 14.849

Stabilitas (kg) 126.96 140.95 162.14 233.329 154.985 174.64 169,83

Flow (mm) 7.83 7.33 6.833 6.167 5.833 6.66 7.50

Unit Wght 0.980 0.983 1.048 1.084 1.025 1.061 1.083

MQ (Kg/mm) 16.23 19.25 23.72 37.86 26.53 26.31 22.71


39


Kasar, Medium dan Halus Dengan Variasi Suhu Perendaman. Tabel 4.5. Hasil analisa Pegujian Marshall Cangkang Sawit sebagai Aggregat Kasar dan Halus Variasi Suhu

Karakteristik

Marshall

Variasi Suhu Perendiunan Karakteristik

Marshall 30°C 4()"C 50"C 60"C 7 0 T

VMA (%) 20.304 19.065 20.017 21.31 18.36

VFA {%) 58.125 63..305 59.614 54.728 66.257

VIM (%) 13.94 12.60 13.63 15.03 11.85

Stabilitas (kg) 520.46 354.95 297.32 233.52 191.63

Flow (mm) 5.16 6 6.66 6.167 6.933

QM (Kg/mm) 101.13 .59.16 44.96 37.86 27.63



Kasar, Medium dan Halus Dengan Variasi Penumbukan. Tabel 4.6. Hasil analisa Pegujian Marshall Cangkang Sawit sebagai Aggregat Kasar dan Halus Variasi Suhu

Karakteristik

Marshall

Variasi Penumbukan Karakteristik

Marshall 35 X 75 X 100 X

V M A (%) 21.15 20.71 18.07

VFA (%) 56.04 57.21 67.55

V I M (%) 14.86 14,39 11.54

Stabilitas (kg) 215.44 220.85 192.53

Flow (mm) 8.4 9.1 9.4

QM (KN/mm) 25.8 24.22 20.48



Kasar dengan Natural Aggregat Sebagai Medium dan Fine Aggregat Tabel 4.7. Hasil analisa Pegujian Marshall Variasi Campuran I

Karakteristik

Marshall


Marshall 6,0% 6,5% 7,0% 7,5% 8,0% 8,5% 9,0%

V M A (%) 15,999 14,132 13,516 15,298 14,526 15,055 15,042

VFA (%) 57,092 72,330 81,605 77,608 86,874 88,826 94,782

V I M (%) 11,534 8,741 7,243 8,320 6,634 6,356 5,478

Stabilitas (kg) 378,813 374,669 443,532 612,342 474,711 366,102 322,524

Flow (mm) 3,167 4,667 4,267 4,783 4,500 4,100 4,667

40

QM (KN/mm) 120.26 80.49 10.1.86 127.79 108.28 89.39 69.33


Tabcl 4.8. Hasil analisa Pegujian Marshall Variasi Campuran 11.

Karakteristik KacLtr Aspal (%)

Marsliall 8.0% 8.5% 9.0% 9.5% 10.0%

VMA (%) 15.786 14,988 15.046 15.733 15.804

VFA (%) 72.176 81.964 86.999 88.525 92.442

V I M (%) 9.306 7.661 6.931 6,888 6.162

Stabilitas (kg) 219.785 462,052 448.952 435,229 280.727

Flow (mm) 4J00 5,167 4.833 5,833 6.500

QM (KN/mm) 48.84 89,57 93.17 75.93 43.56


Tabel 4.9. Hasil analisa Pegujian Marshall Variasi Campuran HI.

Karakteristik Kadar Aspal (%)

Marshall 8.5% 9.0% 9.5% 10,0% 10.5%

V M A (%) 18.381 17,815 17.426 18.357 18.214

VFA (%) 58,474 64,775 70,519 .. , 70,037 74,646

V I M (%) 12,670 11,364 10,234 10,537 9.661

Stabilitas (kg) 275,492 377.651 465.853 330.076 321.247

Flow (mm) 5,000 5,500 6.000 5.667 6.333

QM (KN/mm) 55.49 69,12 77.87 58,94 51.41


Tabcl 4.10. Hasil analisa Pegujian Marshall Variasi Campuran IV.

Karakteristik

Marshall


Marshall 9,5% 10,0% 10,5% 11,0% 11,5%

V M A (%) 19,654 18,601 17,560 19,884 18.900

VFA (%) 54,848 62,247 70,443 63,715 71,274

V I M (%) 14,094 12,329 10,554 12,433 10,699

Stabilitas (kg) 223,494 243,231 299,426 260,128 220,602

Flow (mm) 4,600 5,450 5,833 5,767 6,500

QM (KN/mm) 48,76 44,65 51,44 45,20 33,94


41

4.2. Pembahasan

Pada sub bab ini akan dibahas mengenai analisa dari parameter-parameter

marshall yang di dapat dari hasil percobaan terhadap hubungannya dengan sifat-sifat

dan perilaku campuran Hot Mix tersebut berdasarkan teori-teori dari beberapa refernsi

yang ada.

4.2.1. Campuran Cangkang Sawit Sebagai Aggregat Kasar, Medium dan Halus.

SUbility Vs Kadar Aspal

c )

r r c )

y -

R'-O

>239« -248,

509

6

9.60% 10.00% 10-SO% 11,00% n . 5 0 % 12,00% 12 6 0 % 13.00% 13.60'H

KadM-Aspal

WW \s Kdddr Aspdl

I 1S.00%

c

c 1

— — i — — y-86.0! 2k' -21 2< Ti *1.54:

i

SSOtf. 1000^, lOSO^i 11,00^. n . 5 0 % 1 2 0 0 % 1 2 6 0 % 1 3 0 0 % 13,S0%

Kadar Aapal

Grafik 4.1. Stabilitas vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

Grafik 4.2. VMA vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

V I M Vs Kadar Aspal

^ ! i i

-BB.B24X

f -23.1X * .6661

- 0 706

10.00% 10 60% 1100% 1150% 1200% 13S0% 13.00% 13.50%

Kadar Aspal

Grafik 4.3. V I M vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

Grafik 4.4. V F A vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

42

Flow Vs Kadar Aspai

9.50% 10,00% 10.50% 11.00% 11.50% 12.00% 1 2 . 5 0 % 1 3 . 0 0 % 1 3 . 5 0 %

K«lw- Aspal

MQ Vs Kadar Aspal

40.00

36.00

30,00

26.00

O 20 00

16.00

1000

6 00

0.00

c

c c

R* - 0,6473

9 S 0 % 10.00% 10,60% 1 1 0 0 % 1 1 6 0 % 12 0 0 % 13 6 0 % 13 0 0 % 13 6 0 %

Kad«r Aspal

Grafik -4.5. Flow vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

Grafik 4.6. MQ vs Kadar Aspal Tanpa Perlakuan

4.2.1.1.Analisa campuran terhadap Stabilitas

Nilai stabilitas mempakan parameter yang sering digunakan untuk mengukur

ketahanan terhadap kelelehan plastis dari suatu campuran aspal, Dengan ini pula dapat

menunjukan besarnya kemampuan perkerasan dalam menahan terjadinya deformasi

(ruting, shoving, corrugating, cracking/retak-retak) akibat beban lalu-Untas yang bekeija

di atasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas adalah internal friction dan

cohesion atau gaya saling mengunci dan kelekatan antar aggregat. Interna/ friction

tergantung pada surface texture (tekstur permukaan), gradation (gradasi), particel shape

(bentuk permukaan), density (kepadatan campuran), aspaha/t content (kadar asapal).

Sifat internal friction ini merupakan kombinasi antara friction (gesekan) dan

interlocking resistance (tahanan ikat) pada campuran agregat. Tahanan gesek naik

dengan permukaan agregat yang semakin kasar. Tahanan ikat tergantung pada ukuran

dan bentuk partikel agregat. Besamya kohesi berbanding terbalik dengan temperatur,

pada tempratur tinggi kohesi menjadi rendah akibat menurunnya viskositas aspal.

Dari grafik hasil penelitian dapat dilihat nilai Stabilitas berada pada range

126.96 Kg sampai dengan 169.83 Kg pada kadar aspal mulai dari 10% sampai 13%.

Nilai Stabilitas tertinggi dicapai pada kadar aspal 11.5% dengan nilai 233.32 Kg. Dari

kurva regresi yang didapat dari grafik garis trend menunjukkan perilaku yang cenderung

masih sama dengan campuran Hot Mix pada umumnya yaitu menurunnya nilai stabilitas

pada kadar aspal yang rendah dan tinggi serta mencapai nilai maximum pada kadar

aspal diantara nilai tadi. Stabilitas rendah pada kadar aspal rendah disebabkan

repdahnya kohesi antar aspal dengan cangkang sedangkan pada kadar aspal tinggi

43

internal friksi antar cangkang menjadi terhalang oleh lapisan film yang tebal. Nilai

stabilitas 233.32 Kg yang masih dibawah 350 Kg menunjukkan campuran Hot Mix ini

tidak cocok digunakan sebagai lapisan perkerasan structural surface, base niaupun sub

base (Alternatif ATB dan ATSB) karena dengan adanya beban lalu lintas rendah

sekalipun lapisan ini akan mudah mengalami cracking maupun distorsi dengan

intensitas yang cukup besar. Nilai yang rendah ini disebabkan pennukaan cangkang

sawit yang licin sehingga mengurangi friksi antar permukaan aggregat, disamping itu

juga mengurangi nilai kohesi antara aspal dan aggregat.

4.2.1.2.Analisa campuran terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA)

VMA (Void in Mix Aggregate) menyatakan banyaknya rongga yang ada dalam

campuran aggregat yang belum terisi aspal. VMA yang besar akan memberikan ruang

yang cukup besar pula untuk terisi aspal. Dengan adanya kadar aspal (VFA) yang tinggi

akibat VMA yang tinggi akan menghasilkan campuran berflexibilitas tinggi. Disamping

itu pemakaian aspal dengan penetrasi tinggi masih cukup memuaskan karena tidak

diperlukan viscositas rendah aspal untuk mengintrusi rongga campuran karena telah

tersedianya rongga yang cukup untuk mudah dilalui.

Dengan VMA yang tinggi lapisan aspal yang akan menyelimuti aggregat

menjadi lebih banyak sehingga aggregat bisa terlindungi lebih maximal terhadap

terjadinya penetrasi air dan oksidasi yang pada akhimya akan menghasilkan campuran

yang lebih awet.

Dari hasil percobaan didapatkan nilai VMA dalam range 27.63% sampai dengan

22.72 % serta mencapai minimum pada kadar aspal 11.5% dengan nilai 21.31%,

sedangkan dari beberapa persyaratan yang ada dengan ukuran aggregat max 1 inch

VMA min adalah sebesar 13 %. Hasil ini mengindikasikan bahawasanya campuran ini

memang memiliki flexibilitas yang tinggi tetapi kemampuan stabilitasnya rendah karena

interlocking dan friksi antar aggregat akan berkurang seiring dengan besarnya rongga.

Fenomena ini disebabkan oleh bentuk (shape) dari dari cangkang sawit yang

berperan sebagai aggregat kasar mempunyai rongga di bagian tengah. Dengan diameter

dan tertahan pada saringan yang sama dengan aggregat alam cangkang sawit memiliki

rongga yang lebih banyak karena faktor bentuk cekungan tadi. Perilaku aggregat halus

hasil crusher cangkang sawit yang cenderung menggumpal terhadap aspal (daya

44

absorbs! tinggi) juga mengurangi kemampuan dari aggregat secara keseluruhan untuk

saling mengisi antar rongga yang ada.

4.2.1.3. Analisa campuran terhadap Void in Mix (VIM)

V I M {Void In Mix) menyatakan banyaknya rongga dalam campuran yang

dinyatakan dalam persentase (%). Besamya VIM dipengaruhi oleh kadar aspal, gradasi

agregat, jenis aspal dan suhu pemadatan. Nilai VIM sangat berpengaruh terhadap

kekakuan campuran, jika nilai V I M suatu campuran rendah maka nilai kekakuan akan

tinggi. Perkerasan yang terlalu kaku apabila menerima beban lalu-lintas akan mudah

mengalami retak-retak (cracking), karena tidak cukup lentur menahan deformasi yang

terjadi.

Dari hasil percobaan yang ada nilai VIM berada dalam range 23.41% sampai

dengan 14.84 %, sedangkan berdasarkan beberapa persyaratan nilai V I M hams berada

dalam Range 3%-5%. Dengan hasil ini mengindikasikan campuran ini akan memiliki

nilai flow yang tinggi (kekakuan rendah) karena tingkat defomiasi dan pergeseran antar

aggregat dan aspal dalam campuran naas.ih relatif besar mungkin terjadi. Dalam aplikasi

distorsi (mting, shoving dan cormgating), oksidasi dan pelapukan sangat rentan

menyerang campuran ini.

Perilaku V I M yang tumn seiring dengan penambahan kadar aspal mempakan

konsekuensi logis yang memang sehamsnya terjadi. Hasil ini sesuai dengan perilaku

campuran panas lainnya. Adapun data yang sedikit menyimpang pada kadar aspal 12%

bisa jadi dikarenakan pemadatan yang dilakukan tidak pada suhu optimum

(keterlambatan pemadatan) dan kurang sempumanya penumbukan.

4.2.1.4. AnaIisa campuran terhadap Void Filled with Asphalt (VFA)

Nilai VFA (Void Filled With Asphalt) menunjukan banyaknya prosen dari rongga yang

terisi aspal. Faktor-faktor yang mempengamhi VFA antara lain, jumlah kadar aspal,

Jenis aspal, pemadatan dan daya serap agregat. Nilai VFA tinggi apabila jumlah kadar

aspal besar atau banyak, nilai visikositasnya rendah dan pemadatan sempuma, maka

erat kaitannya dengan keawetan dan umur suatu konstmksi perkerasan jalan. Suatu

campuran yang mempunyai nilai VFA yang rendah, daya ikat antar butir-butir agregat

akan rendah, sehingga akan memberikan stabilitas yang kurang baik. Sebaliknya jika

45

VFA terlalu tinggi akan berakibat lapis perkerasan mudah menalami h/eeding.N'xhi

VFA erat kaitannya dengan kekuatan ikatan campuran {adhesi). Kekedapan terhadap

udara dan air serta menentukan stabilitas, durabilitas, dan lleksibilitas campuran. Nilai

VFA yang disyaratkan oleh bina marga, berkisar antara 75% - 82%, untuk lalu lintas

berat.

Jika nilai VFA rendah juga akan menyebabkan campuran menjadi porous

(rongga-rongga dalam campuran hanya sedikit yang terisi aspal) yang menyebabkan

mudahnya air dan udara masuk/menembus campuran, yang dapat melarutkan dan

mengoksidasi aspal, berakibat berubahnya sifat aspal menjadi getas. Sebaliknya apabila

nilai VFA > 82% akan berakibat lapis keras akan mudah mengalami bleeding.

Disebabkan suhu pada perkerasan tinggi, aspal akan mencair (visikositas turun), jika

menerima beban lalu-lintas aspal mencari tempat yang kosong.

Dikarenakan prosen rongga terisi aspal tinggi, maka tidak tersedia cukup

ruang untuk aspal, yang menyebabkan aspal naik kepermukaan dan selanjutnya akan

memudahkan terjadinya bleeding yaitu suatu lapis aspal keluar/meleleh dari permukaan

perkerasan.

Dari hasil percobaan nilai VFA berada dalam range 33,46% sampai dengan

58.23%. Kecenderungan perilaku VFA meningkat sesuai dengan penambahan kadar

aspal merupakan hal yang logis dan memang umum terjadi pada semua campuran

panas. Tetapi dengan range yang berada dibawah persyaratan mengindikasikan perilaku

yang sama dengan analisa kajian V I M sebelumnya.

4.2.1.5.Analisa campuran terhadap Flow

Nilai kelelehan menunjukan tingkat kelenturan suatu lapis perkerasan yang

dinyatakan dalam milimeter. Kelelehan menunjukkan besarnya deformasi (penurunan)

yang terjadi pada lapis perkerasan karena menahan bahan yang diterimanya. Tingkat

kelelehan tersebut lebih banyak ditentukan oleh konsistensi aspalnya, terutama sifat

daktilitasnya (kemuluran). Aspal yang mempunyai sifat daktilitas rendah dalam

campuran akan menghasilkan lapis perkerasan yang fleksibilitasnya rendah. Juga Nilai

VIM, VMA, dan stabilitas akan mempengaruhi deformasi yang terjadi pada campura

panas (Hot Mix).

Dari hasil percobaan nilai flow berkisar antara 7.83mm sampai dengan 7.5 mm

dengan nilai minimum 5.833mm pada kadar aspal 12%. Sesuai dengan kajian VMA dan

46

VIM diatas campuran ini memang cendemng akan memiliki nilai deformasi yang tinggi

(diluar persyaratan 2mm - 5mm) dikarenakan besarnya rongga dan sedikitnya aspal

yang sanggup mengisi rongga.

4.2.1.6.Ana[isa campuran terhadap Marshall Quotion (MQ)

Marshall Ooetient (MQ) adalah hasil bagi antara stabilitas dengan kelelehan, yang

digunakan sebagai pendekatan terhadap kekakuan (fleksibelilas) campuran. Stabilitas

yang tinggi disertai dengan kelelehan yang rendah akan menghasilkan perkerasan yang

nilai Marshall Ooetiont (MQ) yang tinggi, sehingga campuran akan kaku dan

flesibelitasnya rendah, menyebabkan mudah timbul retak-retak. Sebaliknya stabilitas

yang rendah dengan kelelehan yang tinggi menunjukan campuran mempunyai nilai

Marshall Ooetiont (QM) yang rendah, sehingga campuran terhlu fleksihel (plastis) yang

akan berakibat perkerasan akan mudah mengalami deformasi pada waktu menerima

beban lalu-lintas yang bekerja diatasnya.

Dari hasil percobaan nilai MQ antara 16.23 kg/mm sampai 22.71 kg/mm dengan

nilai maximum 37.86 kg/mm pada kadar aspal 11.5%, angka ini jauh dibawah

persyaratan yang bemilai antara 200 kg/mm -350 kg/mm. Dengan demikian tingkat

kekakuan campuran ini rendah dan berflexibilitas tinggi, hal ini mengindikasikan

bahwasanya Hot mix ini rentan terhadap efek distorsi seperti yang sudah dibahas

sebelumnya.

4.2.2. Campuran Cangkang Sawit Sebagai Aggregat Kasar, Medium dan Halus

dengan Variasi Suhu Perendaman.

Stability Vs Suhu

R'-13114

Flow Vs Suhu

3.000

2.M

1.000

0.000

Grafik 4.7. Stabilitas vs Kadar Aspal perlakuan variasi suhu perendaman

Grafik 4.8. flow vs Kadar Aspal perlakuan variasi suhu perendaman

47 MQ \ s Suhu

y -y -

r C

I--01621

Grafik 4.9. MQ > s Kadar Aspal perlakuan variasi suhu perendaman

4.2.2.1. Aiialisa Stabilitas Campuran dengan Perlakuan Variasi Suhu

Dari data hasil percobaan nilai stabilitas menurun seiring dengan peningkatan

suhu perendaman. Viskositas (kekentalan) aspal menurun dengan adanya peningkatan

suhu, secara langsung kohesi antara aggregat dengan aspal juga menurun sehingga

mengakibatkan rendahnya internal friction. Nilai stabilitas tertinggi sebesar 520.46 Kg

terdapat pada suhu perendaman 30"C dan yang terendah pada suhu 70°C dengan nilai

191.63 Kg. Persentase penurunan (reduksi) tertinggi terjadi antara 30"C dan 40"C yaitu

sebesar 31.8 %, sedangkan dalam rentang 40''C sampai dengan 70T reduksi nilai

stabilitas berkisar antara 16.24% sampai dengan 21.46%. Hal ini mengindikasikan

bahwa hotmix dengan cangkang sawit sebagai aggregat kasar dan halus sangat sensitive

terhadap terjadinya perubahan suhu. Tingkat absorbs! aggregat halus cangkang sawit

yang tinggi terhadap aspal tentunya sangat peka dengan perubahan nilai viskositas dan

dengan berkurangnya kohesi cangkang sawit yang bertekstur licin akan semakin mudah

menggelincir.

4.2.2.2. Analisa Flow Campuran dengan Perlakuan Variasi Suhu

Dari data hasil percobaan nilai flow meningkat seiring dengan peningkatan

suhu perendaman. Daktilitas aspal menurun dengan adanya peningkatan suhu, secara

langsung juga mengakibatkan besamya nilai fleksibilitas campuran, Nilai flow yang

terjadi sebesar 5,16 mm pada suhu 30'̂ C dan 6.93 mm pada suhu 70''C, persentase

peningkatan flow berkisar antara 7.5 % sampai dengan 16.13% tidak sebesar yang

terjadi pada angka stabilitas. Hal ini mengindikasikan hotmix dengan cangkang sawit

sebagai aggregat kasar dan halus tidak terlalu peka dengan adanya pembahan suhu, hal

48

ini bisa disebabkan daktilitas yang menurun juga tidak sesignifikan penurunan

viskositas.

4.2.2.3.Analisa Marshall Quotioii Campuran dengan Perlakuan Variasi Suhu

Dari hasil penelitian nilai MQ tertinggi pada suhu 30"C sebesar 101.13

Kg/mm dan terendah 27.63 kg/mm pada suhu 70"C. Persentase reduksi MQ terbesar

pada rentang antara 30"C ke 40"C sebesar 41.5% dan antara 40"C sampai 70''C berkisar

antara 15.72% sampai 27.08%. Penurunan ini relatif lebih signifikan jika dibandingkan

dengan nilai stabilitas, hal ini dikarenakan pengaruh nilai flow yang cukup dominan

dalam flingsi sebagai angka pembagi.

Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwasanya hotmix dengan

cangkang sawit sebagai aggregat kasar dan halus sensitif dengan adanya perubahan

suhu. Kenaikan suhu mengakibatkan penurunan kekakuan dari campuran dan

peningkatan fleksibilitas, hal ini dikarenakan aspal mengalami penurunan nilai

viskositas yang cukup signifikan sedangkan penurunan nilai daktilitas tidak terlalu

besar.

4.2.3. Campuran Cangkang Sawit Sebagai Aggregat Kasar, Medium dan Halus

dengan Variasi Penumbukan.

i 150

s CO

stabilitas & Tumbukkan

^ 1

y = -0.0 iMx* • 2.67

R' = 0.95

ISx-r 152.00

a

20 40 00 «0 100 120

Tumbukkan

R o w & Tumbukkan

0

o

c s _— v.

= 0 . 0 0 0 9 x * - 0.08B<i

R * = 0 . 4 6 0 1

K + 9 . 7 7

50 100

Tumbukkan

Grafik 4.10. Stabilitas vs Kadar Aspal perlakuan variasi penumbukan

Grafik 4.11. Stabilitas vs Kadar Aspal perlakuan variasi penumbukan

51

4.2.3.4. Analisa Campuran Terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA)

Dari hasil penelitian nilai VMA meningkat sebesar 0.728 % dari perlakuan 35 kali

tumbukan ke 50 kali tumbukan (21.15% ke 21.31%). Sedangkan dari 50 tumbukan

berturut-turut ke 75 dan 100 kali tumbukan terjadi penurunan nilai sebesar 2.78 % dan

12.74%. Pada tumbukan 35 kali berkemungkinan adanya terjadi over kompaksi pada

saat pemadatan sehingga nilai VIM dan VMA lebih rendah dari 50 kali, sedangkan pe

nurunan yang terjadi pada 75 kali penumbukan dan yang paling drastis pada 100 kali

penumbukan secara logis disebabkan aggregat yang tadinya sudah padat pada tumbukan

ke 50 bertambah padat dengan adanya penyesuaian butiran aggregat yang saling

mengisi rongga.

4.2.3.5. Analisa Campuran Terhadap Void Filled with Asphalt (VFA)

Dari hasil penelitian nilai VFA menurun sebesar 2.353 % dari perlakuan 35 kali

tumbukan ke 50 kali tumbukan (56.047% ke 54.728%). Sedangkan dari 50 tumbukan

berturut-turut ke 75 dan 100 kali tumbukan terjadi peningkatan nilai sebesar 4.53 % dan

18.08%. Pada tumbukan 35 kali berkemungkinan adanya terjadi over kompaksi pada

saat pemadatan sehingga nilai V I M lebih rendah dari 50 kali yang mengakibatkan

tingginya nilai VFA, sedangkan peningkatan yang terjadi pada 75 kali penumbukan dan

yang paling drastis pada 100 kali penumbukan secara logis disebabkan aggregat yang

tadinya sudah padat pada tumbukan ke 50 bertambah padat dengan adanya penyesuaian

butiran aggregat yang saling mengisi rongga dan dengan memaksa aspal masuk ke

dalam rongga dengan repetisi penumbukan yang tinggi tersebut.

4.2.3.6. Analisa Campuran Terhadap Marshall Quotion (MQ)

Dari hasil penelitian nilai MQ meningkat sebesar 46.74 % dari perlakuan 35 kali

tumbukan ke 50 kali tumbukan (25.8 Kg/mm ke 37.86 Kg/mm). Sedangkan dari 50

tumbukan berturut-turut ke 75 dan 100 kali tumbukan terjadi reduksi nilai sebesar 36.01

% dan 15.44%. Pada tumbukan 35 kali campuran belum sempuma padatnya sehingga

nilai V I M dan VMA tinggi, sedangkan penumnan yang terjadi pada 75 kali

penumbukan dan yang paling drastis pada 100 kali penumbukan berkemungkinan besar

disebabkan aggregat yang tadinya sudah padat pada tumbukan ke 50 mengalami retak

dan pecah sehingga intemal friksi dan interlocking pada saat dilakukan pengujian tidak

52

bekerja dengan baik. Nilai reduksi yang besar 36.016% dari 50 tumbukan ke 75

tumbukan sangat dipengaruhi oleh flow yang signifikan peningkatannya jika

dibandingkan dengan peningkatan dari 75 kali tumbukan ke 100 kali.

4.2.3.7. Analisa Campuran Terhadap Unit Weight

Dari hasil penelitian nilai Unit weight turun sebesar 0.195 % dari perlakuan 35 kali

tumbukan ke 50 kali tumbukan (1.086 ke 1.084). Sedangkan dari 50 tumbukan berturut-

turut ke 75 dan 100 kali tumbukan terjadi peningkatan nilai sebesar 0.75 % dan 3.33%.

Pada tumbukan 35 kali campuran terjadi sedikit anomaly yang berkemungkinan

terjadinya overcompaction sehingga nilai VIM dan VMA nya lebih rendah dari 50

tumbukan, sedangkan peningkatan yang terjadi pada 75 kali penumbukan dan yang

paling drastis pada 100 kali penumbukan disebabkan aggregat yang tadinya sudah padat

pada tumbukan ke 50 menjadi semakin padat dan rapat yang jelas sudah merupakan

konsekuensi logisnya.

4.2.4. Campuran Cangkang Sawit Sebagai Aggregat Kasar dengan Natural

Aggregat sebagai Aggregat Medium dan Halus

4.2,4.1.Pengaruh variasi campuran terhadap prosen rongga terisi aspal (VFA)

V F A Vs Kadar Aspa l

2 6 9 . 0 5 x ' +51 .1 ( 7x - 1.4< 85

1 P

J 1

1 c V \ -

Y = -43 S.6x t ( 7 .828X - 3 . 5 1 0 2

5 . 5 % 6 . 0 % 6 . 5 % 7 . 0 % 7 . 5 % 8 . 0 % 8 . 5 % 9 . 0 % 9 . 5 % 1 0 . 0 % 1 0 . 5 % 1 1 . 0 % 1 1 . 5 % 1 2 . 0 %

Kadar Aspal

Grafik 4.17. V F A vs Kadar Aspal Variasi I s/d I V campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

a. Variasi I (Fine Agregat 100% dan Cangkang Crush 0%, scatter O )

b. Variasi I I (Fine Agregat 75% dan Cangkang Crush 25%, scatter Q )

53

c. Variasi I I I (Fine Agregat 50% dan Cangi<ang Crush 50%, scatter O)

d. Variasi IV (Fine Agregat 25% dan Cangkang Crush 75%, scatter A )

Dari hasil penelitian didapat nilai VFA untuk masing-masing variasi sebagai

berikut :

a. Pada Variasi 1 nilai VFA yang di dapat adalah 57,092 % - 94,782 %

b. Pada Variasi I I nilai VFA yang di dapat adalah 72,176 % - 92,445 %

c. Pada Variasi I I I nilai VFA yang di dapat adalah 58,474 % - 74,646 %

d. Pada Variasi IV nilai VFA yang di dapat adalah 54,848 % - 71,274 %

Nilai VFA untuk tiap variasi cenderung meningkat sesuai dengan peningkatan

kadar aspal. Pada variasi I VFA tertinggi 94.78 % terjadi pada kadar aspal 9%, pada

variasi I I VFA tertinggi 92.44% terjadi pada kadar aspal 10%, pada variasi I I I VFA

tertinggi 74.64% terjadi pada kadar aspal 10.5% dan pada variasi IV VFA tertinggi

71.27% terjadi pada kadar aspal 11.5%. Dari hasil ini terlihat terjadi penurunan VFA

jika variasi beranjak ke persentase aggregat alam yang semakin sedikit. Hal ini

dikarenakan campuran yang banyak mengandung cangkang crushing mempunyai

absorbs! yang besar terhadap aspal dan saling menggumpal. Akibat terjadinya

penggumpalan akan menimbulkan nilai VMA dan VIM yang besar sehingga nila VFA

semakin kecil. Nilai W A pada variasi I dan I I berada pada range 72% sampai dengan

85 % berarti untuk beberapa syarat kategori campuran hot mix bisa diterima.

4.2.4.2. Pengaruh prosen rongga terhadap campuran (VIM)

V I M Vs Kadar Aspa l

1 6 %

14"*(.

1 2 %

1 0 %

y =72.1 I x - 14 403x +0

I

S . S % 6 . 0 % 6 . 5 % 7 . 0 % 7 . 5 % 8 . 0 % 8 . 5 % 9 . 0 % 9 . 5 % 1 0 . 0 % 1 0 . 5 % 1 1 . 0 % 1 1 . 5 % 1 2 . 0 %

Kadar Aspal

Grafik 4.18. V I M vs Kadar Aspal Variasi I s/d IV campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

54

a. Variasi 1 (Fine Agregat 100% dan Cangkang Crush 0%, scatter O)

b. Variasi 11 (Fine Agregat 75% dan Cangkang Crush 25%, scatter • )

c. Variasi I I I (Fine Agregat 50% dan Cangkang Crush 50%, scatter>g>)


Terlihat pada garfik secara umum, hasil pengujian menunjukan bahwa

penambahan kadar aspal dapat menurunkan nilai V I M karena semakin banyak aspal

yang mengisi rongga (VMA). Pada variasi I VIM terkecil 5.47%, pada variasi I I VIM

terkecil 6.16%, pada variasi I I I VIM terkecil 9.66% dan pada variasi IV VIM terkecil

10.69%. Campuran Hot Mix yang menggunakan cangkang sawit lebih banyak sebagai

aggregat halus (Variasi I I I dan IV) mempunyai nilai V I M yang relatif besar daripada

campuran Hot Mix Variasi I dan I I . Hal ini disebabkan aspal dan agregat halus dari

cangkang cenderung menggumpal dan tidak sempuma menyelimuti aggregate halus

yang lain sehingga campuran cendemng lebih berongga dan memperbesar nilai VMA

dan otomatis VIM pun akan lebih besar. Nilai V I M yang berada diantara 3%-5% (salah

satu spesifikasi hot mix) hanya bisa didekati oleh campuran Variasi I (5.47%)

4.2,4.3. Pengaruh variasi campuran terhadap Stabilitas

700

600

500

in re ^ 400

re 300 W

200

100

0

Stability Vs Kadar Aspal

r 1

y =-2E h06x <- « 1 0 3 2 7 ) l - 18067

"̂̂ ^̂ r y i c y c j) —^^^

> V = 80748411 * 1 2 0 124K - 39 S4 .2 > I - -

5 . 5 % 6 . 0 % 6 . 5 % 7 . 0 % 7 . 5 % 8 . 0 % 8 . 5 % 9 . 0 % 9 . 5 % 1 0 . 0 % 1 0 . 5 % 1 1 . 0 % 1 1 . 5 % 1 2 . 0 %

Kadar Aspal

Grafik 4.19. Stability vs Kadar Aspal Variasi I s/d I V campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

a. Variasi I (Fine Agregat 100% dan Cangkang Cmsh 0%, scatter O )

b. Variasi I I (Fine Agregat 75% dan Cangkang Cmsh 25%, scatter g )

c. Variasi I I I (Fine Agregat 50% dan Cangkang Cmsh 50%, scatterO )

55

d. Variasi IV (Fine Agregat 25% dan Cangkang Crush 75%, scatter A)

Pengaaih kadar aspal terhadap stabilitas ditunjukkan oleh peningkatan stabilitas

seiring bertambahnya kadar aspal (meningkat kohesivitas), hingga stabilitas mencapai

batas maksimum. Selanjutnya penambahan kadar aspal akan membuat film aspal yang

tebal sehingga membuat berkurangnya internal friction atau gesekan antar partikel,

menyebabkan turunnya nilai stabilitas.

Dari grafik menunjukkan bahwa nilai stabilitas cendemng menumn dengan

semakin dominannya campuran yang menggunakan cangkang sawit sebagai aggregate

halus. Pada variasi 1 stabilitas tertinggi 612.342 kg terjadi pada kadar aspal 7.5%, pada

variasi I I stabihtas tertinggi 462.05 Kg terjadi pada kadar aspal 8.5%, pada variasi I I I

stabilitas tertinggi 465.8 kg terjadi pada kadar aspal 9.5% dan pada variasi IV stabilitas

tertinggi 299.42 kg terjadi pada kadar aspal 10.5%. Seperti pada uraian VFA dan VIM

diatas dengan bertambah besarnya VIM dan berkurangnya VFA akan menumnkan

kohesi antara aggregate dan aspal dan memperkecil intemal friksi antar aggregate yang

pada akhirnya menurunkan nilai stabilitas.

Berdasarkan angka stabilitas ini hanya variasi I dan II yang signifikan berada

diatas 350 Kg, sehingga cukup memenuhi untuk dipakai pada lalu lintas yang rendah.

Akan tetapi hasil ini masih hams di cek lagi terhadap flow dan MQ.

4.2.4.4.Pengaruh variasi campuran terhadap kelelehan (Flow)

Flow V s Kadar Aspal

y =

\ i c ^ L j L

V - 5809.Sx - 592 .3 ix + 27 .6

9 8 4 . 1 » - » 4 7 3 . 3 3 - 14 .10 }

5.5«* « . 0 * 6 . 5 ^ 7.5*. t.W, 8.5"* 9 . 0 ^ 9.5"* 1 0 . 0 ^ 10.5^4 1 1 . 0 ^ 1 1 . 5 * . 1Z0*D

Kadar Aspal

Grafik 4.20. Flow vs Kadar Aspal Variasi I s/d I V campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

56

a. Variasi I (Fine Agregat 100% dan Cangkang Crush 0%, scatter o )

b. Variasi 11 (Fine Agregat 75% dan Cangkang Crush 25%, scatter • )

c. Variasi 111 (Fine Agregat 50% dan Cangkang Crush 50%, scatter O)


Nilai Flow dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, gradasi, kadar aspal,

bentuk dan permukaan batuan.

Dari hasil penelitian yang tampak pada grafik bahwa nilai flow yang dihasilkan

dari pengujian cendrung naik untuk setiap variasi aggregat dan kadar aspal. Hal ini

terjadi karena dengan bertambahnya kadar aspal akan meningkatkan VFA yang juga

akan meningkatkan fleksibilitas campuran. Interlocking antar aggregat juga berkurang

karena terhalang aspal yang banyak sehingga flow bertambah besar.

Sedangkan bertambah besamya flow sebagai akibat bertambahnya persentase

aggregate halus cangkang cmshing terlebih karena sifat koagulasi cangkang tersebut

yang akan meningkatkan nila VMA dan VIM.

4.2.4.5. Pengaruh variasi campuran terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA)

V M A Vs Kadar Aspal

1 1

> « 1 . « « 4 - 4 • 11 .

1 1 J

< k C <

y = 6 7 . 6 ;

> -^-±-1 £]

^ L

c f . 4 7 . 0 6

^ c 3)( • 7.

) .4051

r ' y = 6 7 . 6 ; S y - 1 2 .016x * .685

S . 5 % 6 . 0 % 6 . 5 % 7 . 0 % 7 . 5 % 8 . 0 % 8 . 5 % 9 . 0 % 9 . 5 % 1 0 . 0 % 1 0 . 5 % 1 1 . 0 % 1 1 . 5 % 1 2 . 0 %

Kadar Aspal

Grafik 4.21. VMA vs Kadar Aspal Variasi I s/d I V campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

a. Variasi I (Fine Agregat 100% dan Cangkang Cmsh 0%, scatter o )

b. Variasi I I (Fine Agregat 75% dan Cangkang Cmsh 25%, scatter • )

c. Variasi I I I (Fine Agregat 50% dan Cangkang Cmsh 50%, scatter O )

d. Variasi IV (Fine Agregat 25% dan Cangkang Cmsh 75%, scatter A )

57

Dari hasil penelitian pada variasi I nilai VMA minimum 13.51%, pada variasi

11 nilai VMA minimum 14,98%, pada variasi 111 nilai VMA minimum 17.42 % dan

pada variasi IV nilai VMA minimum 17.56 %. Kecenderungan nilai VMA meningkat

dengan meningkatnya kadar campuran aggregat halus cangkang sawit crushing, hal ini

sesuai dengan pembahasan terdahulu yang berhubungan dengan sifat koagulatif

cangkang crushing dengan aspal.

Berdasarkan beberapa spesifikasi \'TV1A yang disyaratkan minimum adalah

sebesar 13 % untuk aggregate max 1 Inchi. Dari hasil ini variasi 1 yang bisa mendekati.

4.2.4.6. Pengaruh variasi campuran terhadap Qoutient Marshal! (QM)

MQ Vs Kadar Aspal

c ) i i 1 ! 1 i

J ( ; - 3

c s _

/ < L r ^ ^

6.6% 6.0% 6,6% T,0% T,6% 8.0% 6 5% 9 u . , 9.6% 10.0% 10.6% 11.0% 1 1 6 % 12 0 %

K a d a r A spa i

Grafik 4.22. MQ vs Kadar Aspal Variasi I s/d IV campuran Aggregat cangkang sawit dengan aggregate alam

a. Variasi I (Fine Agregat 100% dan Cangkang Crush 0%, scatter o )

b. Variasi I I (Fine Agregat 75% dan Cangkang Crush 25%, scatter • )

c. Variasi I I I (Fine Agregat 50% dan Cangkang Crush 50%, scatter O)


Dari hasil percobaan nilai MQ terbesar untuk variasi I 127.79 kg/mm terjadi

pada kadar aspal 7.5%, untuk variasi I I 93.17 kg/mm terjadi pada kadar aspal 9%, untuk

variasi I I I 77.87 kg/mm terjadi pada kadar aspal 9.5%, untuk variasi IV 51.44 kg/mm

terjadi pada kadar aspal 10.5%.

58

Sesuai dengan analisa pada stabilitas, nilai MQ cenderung turun dengan

bertambahnya kadar aggregate halus cangkang crushing. Hal ini disebabkan karena nilai

flow yang bertambah tinggi dan nilai stabilitas yang cenderung turun untuk

kecenderungan perlakuan variasi yang sama.

Fakta ini menunjukkan tingkat kekakuan hot mix dengan variasi 1 lebih besar

dibandingkan dengan variasi yang lain, sehingga campuran variasi I ini lebih tahan

distorsi, crack dan pelapukan. Akan tetapi dari beberapa spesifikasi MQ minimum

sebesar 250 kg/mm belum bisa terpenuhi hanya bisa didekati oleh variasi 1.

BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ...

Documents

Transcript of BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ...